半导体芯片常用失落效分析方法_样品_不雅观

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显微镜剖析OM 无损检测:蔡司

金相显微镜OM

半导体芯片常用失落效分析方法_样品_不雅观半导体芯片常用失落效分析方法_样品_不雅观通讯

做事先容：可用来进行器件外不雅观及失落效部位的表面形状，尺寸，构造，毛病等不雅观察。
金相显微镜系统是将传统的光学显微镜与打算机（数码相机）通过光电转换有机的结合在一起，不仅可以在目镜上作显微不雅观察，还能在打算机（数码相机）显示屏幕上不雅观察实时动态图像，电脑型金相显微镜并能将所须要的图片进行编辑、保存和打印。

（图片来自网络侵删）

做事范围：可供研究单位、冶金、机器制造工厂以及高档工业院校进行金

属学与热处理、金属物理学、炼钢与铸造过程等金相试验研究之用

做事内容：1.样品外不雅观、描述检测

2.制备样片的金相显微剖析

3.各种毛病的查找

体视显微镜OM 无损检测:蔡司

做事先容：体视显微镜，亦称实体显微镜或解剖镜。
是一种具有正像立体感的目视仪器，从不同角度不雅观察物体，使双眼引起立体觉得的双目显微镜。
对不雅观察体无需加工制作，直接放入镜头下合营照明即可不雅观察，成像是直立的，便于操作和解剖。
视场直径大，但不雅观察物哀求放

大倍率在200倍以下。

做事范围：电子精密部件装置检修，纺织业的品质掌握、文物、邮票的

赞助鉴别及各种物质表面不雅观察

做事内容：1.样品外不雅观、描述检测

2.制备样片的不雅观察剖析

3.封装开帽后的检讨剖析

4.晶体管点焊、检讨

X－Ray无损检测:德国依科视朗

做事先容：X-Ray是利用阴极射线管产生高能量电子与金属靶撞击，在撞击过程中，因电子溘然减速，其丢失的动能会以X-Ray形式放出。
而对付样品无法以外不雅观办法不雅观测的位置，利用X-Ray穿透不同密度物质后其光强度的变革，产生的比拟效果可形成影像，即可显示出待测物的内部构造，进而可在不毁坏待测物的情形下不雅观察待测物内部有问题的区域。

做事范围：产品研发，样品试制，失落效剖析，过程监控和大批量产品不雅观测

做事内容：1.不雅观测DIP、SOP、QFP、QFN、BGA、Flipchip平分歧封装的半导体、电阻、电容等电子元器件以及小型PCB印刷电路板

2.不雅观测器件内部芯片大小、数量、叠die、绑线情形

3.不雅观测芯片crack、点胶不均、断线、搭线、内部气泡等封装毛病，以及焊锡球冷焊、虚焊等焊接毛病

C-SAM（超声波扫描显微镜)，无损检测:sonix

1.材料内部的晶格构造，杂质颗粒．夹杂物．沉淀物．2. 内部裂纹. 3.分层毛病.4.空洞,气泡,空隙等.

I/V Curve advanced smart-1

做事先容：验证及量测半导体电子组件的电性、参数及特性。
比如电压-电流。
集成电路失落效剖析流程中，I/V Curve的量测每每是非毁坏剖析的第二步（外不雅观检讨排在第一步），可见Curve量测的主要性。

做事范围：封装测试厂，SMT领域等

做事内容：1.Open/Short Test

2.I/V Curve Analysis

3.Idd Measuring

4.Powered Leakage（泄电）Test

SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪

（材料构造剖析/毛病不雅观察，元素组成常规微区剖析，精确丈量元器件尺寸）

扫描电镜（SEM）

做事先容：SEM/EDX（描述不雅观测、身分剖析）扫描电镜（SEM）可直策应用样品表面材料的物质性能进行微不雅观成像。
EDX是借助于剖析试样发出的元素特色X射线波长和强度实现的，根据不同元素特色X射线波长的不同来测定试样所含的元素。
通过比拟不同元素谱线的强度可以测定试样中元素的含量。
常日EDX结合电子显微镜（SEM）利用，可以对样品进行微区身分剖析。

做事范围：军工，航天，半导体，前辈材料等

做事内容：1.材料表面描述剖析，微区描述不雅观察

2.材料形状、大小、表面、断面、粒径分布剖析

3.薄膜样品表面描述不雅观察、薄膜粗糙度及膜厚剖析

4.纳米尺寸量测及标示

5.微区身分定性及定量剖析

EMMI微光显微镜 ADVANCED P-100

常用泄电流路径剖析手段,探求发热点，

微光显微镜（Emission Microscope, EMMI）

做事先容：对付故障剖析而言，微光显微镜（Emission Microscope, EMMI）是一种相称有用且效率极高的剖析工具。
紧张侦测IC内部所放出光子。
在IC元件中，EHP（Electron Hole Pairs）Recombination会放出光子（Photon）。
如在P-N结加偏压，此时N阱的电子很随意马虎扩散到P阱，而P的空穴也随意马虎扩散至N，然后与P真个空穴（或N真个电子）做EHP Recombination。

做事范围：故障点定位、探求近红外波段发光点

做事内容：1.P-N接面泄电；P-N接面崩溃

2.饱和区晶体管的热电子

3.氧化层泄电流产生的光子引发

4.Latch up、Gate Oxide Defect、Junction Leakage、Hot Carriers Effect、ESD等问题

Probe Station 探针台测试 advanced pw-800

做事先容：探针台紧张运用于半导体行业、光电行业。
针对集成电路以及封装的测试。
广泛运用于繁芜、高速器件的精密电气丈量的研发，旨在确保质量及可靠性，并缩减研发韶光和器件制造工艺的本钱。

做事范围：8寸以内Wafer，IC测试，IC设计等

FIB 线路修正，FEI Scios 2 DualBeam

切线连线，切点不雅观测，TEM制样，精密厚度丈量等

聚焦离子束，Focused Ion beam

做事先容：FIB（聚焦离子束，Focused Ion beam）是将液态金属离子源产生的离子束经由离子枪加速，聚焦后照射于样品表面产生二次电子旗子暗记取得电子像，此功能与SEM（扫描电子显微镜）相似，或用强电流落子束对表面原子进行剥离，以完成微、纳米级表面描述加工。

做事范围：工业和理论材料研究，半导体，数据存储，自然资源等领域

做事内容：1.芯片电路修正和布局验证

2.Cross-Section截面剖析

3.Probing Pad

4.定点切割

ESD/Latch-up静电放电/闩锁效用测试（有些客户是在芯片流入客户端之前就进行这两项可靠度测试，有些客户是失落效发生后才想到要筛取良片送验）这些已经提到了多数常用手段。
失落效剖析前还有一些必要的样品处理过程。

取die 用酸法去掉塑封体，漏出die

decap（开封，开帽）advanced pst-2000

芯片开封机DECAP紧张用于芯片开封验证SAM，XRAY的结果。

做事先容：Decap即开封，也称开盖，开帽，指给完全封装的IC做局部堕落，使得IC可以暴露出来，同时保持芯片功能的完全无损，保持 die，bond pads，bond wires乃至lead-frame不受损伤，为下一步芯片失落效剖析实验做准备，方便不雅观察或做其他测试（如FIB，EMMI）， Decap后功能正常。

做事范围：芯片开封，环氧树脂去除，IGBT硅胶去除，样品剪薄

做事内容：1.IC开封（正面/背面） QFP， QFN， SOT，TO， DIP，BGA，COB等

2.样品减薄（陶瓷，金属除外）

3.激光打标

化学开封Acid Decap

做事先容：Acid Decap，又求乞学开封，是用化学的方法，即浓硫酸及发烟硝酸将塑封料去除的设备。
通过用酸堕落芯片表面覆盖的塑料能够暴露出任何一种塑料IC封装内的芯片。
去除塑料的过程又快又安全，并且产生干净无堕落的芯片表面。

做事范围：常规塑封器件的开帽剖析包括铜线开封

做事内容：1.芯片开封（正面/背面）

2. IC蚀刻，塑封体去除

切割制样：

做事先容：可以预置程序定位切割不同尺寸的各种材料，可以高速自动切割材料，提高样品生产量。
其微处理系统可以根据材料的材质、厚度等调度步进电动机的切割间隔、力度、样品输入比率和自动进刀比率。
做事范围：各种材料，各种厚度模样形状切割

做事内容：1.通过样品冷埋注塑得到样品的标准切面

2.小型样品的精密切割

研磨RIE

做事先容：RIE是干蚀刻的一种，这种蚀刻的事理是，当在平板电极之间施加10～100MHZ的高频电压（RF，radio frequency）时会产生数百微米厚的离子层（ion sheath），在个中放入试样，离子高速撞击试样而完成化学反应蚀刻，此即为RIE（Reactive Ion Etching）。

做事范围：半导体，材料化学等

做事内容：1.用于对利用氟基化学的材料进行各向同性和各向异性蚀刻，个中包括碳、环氧树脂、石墨、铟、钼、氮氧化物、光阻剂、聚酰亚胺、石英、硅、氧化物、氮化物、钽、氮化钽、氮化钛、钨钛以及钨器件表面图形的刻蚀

自动研磨机

做事先容：适用于高精微（光镜，SEM，TEM，AFM，ETC）样品的半自动准备加工研磨抛光，模块化制备研磨，平行抛光，精确角抛光，定址抛光或几种办法结合抛光。

做事范围：紧张运用于半导体元器件失落效剖析，IC反向

做事内容：1.断面风雅研磨及抛光

2.芯片工艺剖析

3.失落效点的查找

做事先容：可以预置程序定位切割不同尺寸的各种材料，可以高速自动切割材料，提高样品生产量。
其微处理系统可以根据材料的材质、厚度等调度步进电动机的切割间隔、力度、样品输入比率和自动进刀比率。

做事范围：各种材料，各种厚度模样形状切割

做事内容：1.通过样品冷埋注塑得到样品的标准切面

2.小型样品的精密切割